Автоматизированные системы найдут и спасут - Морские вести России

Автоматизированные системы найдут и спасут

03.02.2016

Безопасность мореплавания

Возможности развития безопасности мореплавания и поисково-спасательного обеспечения морской деятельности в Дальневосточном регионе Российской Федерации

По данным региональных центров мониторинга судов, в российских водах Дальневосточного бассейна сосредоточено не менее 2500 российских рыболовных судов, до 1000 иностранных рыболовных судов и около 1500 транспортных судов. Наличие значительного количества флота на Дальнем Востоке и отсутствие эффективной системы контроля безопасности мореплавания со стороны федеральных властей сказывается на уровне аварийности Дальневосточного бассейна.

В связи с активизацией деятельности по разведке, добыче нефти и газа на шельфе Охотского моря, строительством новых нефтяных терминалов и, соответственно, увеличением транзитных перевозок нефти и газа в регионе значительно возросла потенциальная опасность аварий с танкерами и увеличилась вероятность разливов нефти.

Анатолий Коровин, капитан-координатор морского спасательного подцентра Петропавловск-Камчатский, доктор транспорта

Значительное увеличение количества судов маломерного флота в регионе Дальнего Востока, а это моторные лодки, катера и яхты, существенно увеличивает риски возникновения аварийных ситуаций, которые связаны с организацией поиска и спасания людей, терпящих бедствие на море.

Обеспечение безопасности мореплавания и контроль со стороны государства над ее исполнением судовладельцами сегодня как никогда актуальны. Сейчас достаточно хорошо структуры Министерства транспорта осуществляют контроль над выходом и входом судов в российских портах. А в море его нет. По вопросу об административной реформе надо констатировать, что Минтранс РФ, разделив функции контроля и функции управления морской отраслью, реально потерял контроль над безопасностью мореплавания.

Итоги деятельности морских спасательных центров и подцентров, относящихся к ФГБУ «Госморспасслужба РФ», за 2001-2011 годы, представленные в таблице 1, показывают, что число аварийных случаев на морских бассейнах Российской Федерации продолжает оставаться стабильно высоким.

 

Таблица 1. Итоги деятельности МСКЦ и МСПЦ РФ за 2001-2011 годы

Показатели

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Всего аварийных случаев

275

325

187

211

267

298

Поисково-спасательные операции

149

131

144

146

120

152

Всего спасено людей

777

1470

720

1100

341

703

из них иностранцев

54

99

30

76

98

55

Проведено учений Бассейновых

10

6

3

6

5

10

Международных

1

1

2

1

5

13

Участие в учениях Бассейновых

9

13

2

0

24

7

Международных

5

5

4

2

16

8

Обработано аварийных сообщений

690

899

595

705

789

832

из них ложных

590

763

533

608

724

719

Участие в международных встречах

2

0

1

7

27

24

Эвакуация больных

0

0

4

33

26

41

Медицинские консультации на море

23

11

25

21

20

18

Участие в оказании помощи судам

0

57

42

38

33

50

Показатели

2007

2008

2009

2010

2011

Итого 2001-2011

Всего аварийных случаев

302

182

234

255

179

2715

Поисково-спасательные операции

151

57

59

33

103

1253

Всего спасено людей

1009

335

315

413

421

7060

из них иностранцев

89

113

22

9

131

776

Проведено учений Бассейновых

6

7

2

5

9

69

Международных

5

9

2

4

3

46

Участие в учениях Бассейновых

5

3

3

3

10

79

Международных

3

8

6

6

10

73

Обработано аварийных сообщений

712

739

488

402

424

7275

из них ложных

584

664

465

334

348

6332

Участие в международных встречах

24

11

9

23

18

146

Эвакуация больных

51

34

40

51

47

327

Медицинские консультации на море

22

24

31

34

39

268

Участие в оказании помощи судам

57

49

119

81

126

652

 

Последние события, связанные с высоким уровнем аварийности флота и гибелью людей, обязывают пересмотреть существующие подходы к системе безопасности судоходства и организации поисково-спасательных работ на море.

 

Постановка вопроса

В статье предлагается создание автоматизированных систем безопасности мореплавания и систем поиска и спасания. При разработке автоматизированных систем учитывались следующие принципы:

-         принцип системности, требующий, чтобы между структурными элементами были установлены такие связи, которые должны обеспечить целостность автоматизированных систем и ее взаимодействие с другими системами;

-         принцип развития, требующий, чтобы автоматизированная система создавалась с учетом перспектив дополнения и обновления ее функций;

-         принцип совместимости, требующий, чтобы при создании автоматизированных систем были реализованы информационные интерфейсы для ее взаимодействия с другими системами.

Предложенные решения обеспечат государственным структурам контроль безопасности мореплавания и эффективную организацию поисково-спасательных работ на море в северо-восточной части Дальневосточного бассейна.

На современном этапе развития морской отрасли, как и другой морской деятельности, проблема эффективного государственного управления безопасностью мореплавания (БМ) и проведением поисково-спасательных работ на море приобретает все большее значение. Решение задач безопасности мореплавания и поисково-спасательных работ потребует развития теоретических основ и методологии, а также создания автоматизированных систем. Необходимость внедрения автоматизированных систем БМ и поисково-спасательных работ определяет актуальность исследования.

 

Цель и задачи

Основной целью исследования является оптимизация системы поиска и спасания на море и разработка как нормативного, так и методико-математического и автоматизированного обеспечения поисково-спасательных работ, которые являются составной частью безопасности мореплавания. Поставленная цель определяет основные задачи исследования, в число которых могут входить:

-         исследование принципов и особенностей построения методико-математического обеспечения поисково-спасательных работ на море;

-         разработка логических схем информационного обмена между участниками взаимодействия при проведении поисково-спасательных операций;

-         разработка методических положений по оценке качества и эффективности проводимых спасательных операций;

-         создание эффективной системы информационного обмена между участниками поиска и спасания на море.

 

Методика

При решении поставленных в статье задач использовались: действующий в России методический инструментарий по созданию нормативного обеспечения системы поиска и спасания на море, теоретические и методические положения в области информатики, экономики и управления бассейновыми аварийно-спасательными формированиями, а также методы системного анализа, экспертных оценок, современные технические и программные средства.

 

Исследование вопроса

Сложившаяся ситуация с аварийностью флота обуславливает необходимость создания эффективных систем. К созданным региональным центрам мониторинга судов в свое время было добавлено спутниковое позиционирование. Объективные данные о местоположении судов, в том числе и аварийных, на основе спутниковых технических средств контроля качественно повысили эффективность проведения поисково-спасательных работ на море. Но назрела необходимость оптимизировать процесс поиска и спасания и предложить различные технические внедрения в районах ответственности морских спасательных центров и подцентров (МСКЦ/МСПЦ) для успешного проведения и завершения спасательных операций. Для этих целей может быть предложена разработка методико-математического и автоматизированного обеспечения безопасности мореплавания. Теоретические и методические вопросы в области теории и практики поиска и спасания на море изложены в руководстве IAMSAR. Создание автоматизированных и информационных систем представлено в научных трудах различных научных организаций. Одной из ведущих организаций является закрытое акционерное общество «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота» (ЦНИИМФ). Несмотря на наличие теории и методики организации поисково-спасательных работ, их реализация в конкретных условиях поиска и спасания требует дополнительных исследований в нормативном, методико-математическом и автоматизированном обеспечении.

Основными составляющими информационного обеспечения системы поиска и спасания являются данные спутникового позиционирования судов и информация от судов-спасателей. И если данные спутникового позиционирования – это информация о местонахождении судна, полученная в автоматическом и независимом от действий экипажа судна режиме, то доклады от судна, которые формируются командным составом, могут содержать как ошибочные, так и другие неумышленные искажения. Последние могут быть связаны с жесткими условиями работы в море и объемом докладов, поэтому с одной стороны доклады должны быть компактны, с другой – содержать достаточный набор данных, необходимых для расчетов района поиска и принятия решений.

Схема информационного обмена данными различными видами связи между судами в море и МСКЦ (МСПЦ) при авариях в существующих условиях представлена на рис. 1. Но для обеспечения поиска и спасания сейчас этого недостаточно.

 

Рис. 1. Схема информационного обмена данными при аварии в море

 

 

Для судов, занятых поисково-спасательными операциями, предлагается другая схема (рис. 2), которая функционирует следующим образом:

1. Данные позиционирования, доклады судов-спасателей и другая информация поступают в МСКЦ (МСПЦ).

2. После автоматической и интерактивной обработки информации формируется единая база данных системы поиска и спасания.

3. Пользователям, привлеченным к организации поиска, спасания и взаимодействия, предоставляется доступ к информации системы поиска и спасания.

4. На основании сформированной базы данных на МСКЦ (МСПЦ) производятся расчеты по проведению поисково-спасательных работ в текущем режиме для каждого участника спасательной операции (суда-спасатели, морские суда в районе, летательные аппараты), передаются целевые указания для судов-спасателей, производится взаимный обмен информацией для всех участников спасательной операции.

 

Рис. 2. Структура информационных потоков при проведении поиска и спасания на море

 

Подобная схема исключает получение неточной или искаженной информации и соответствует правовым документам по поиску и спасанию. При этом, исключив промежуточные звенья, схема оказывается простой, затраты на эксплуатацию снижаются и значительно быстрее обработанная информация поступает к пользователям (судам-спасателям).

Основой успешного проведения поисково-спасательной операции является правильный и быстрый расчет района поиска. Практика показывает, что при аварии в удаленных районах Мирового океана радиус района поиска находится в пределах 7-9 миль, а в прибрежной зоне – 3-3,5 мили. Эти величины могут быть приняты для первоначальных расчетов поиска, а затем в процессе анализа всей имеющейся информации могут корректироваться с целью повышения эффективности поиска.

Методика таких расчетов должна быть известна как экипажам морских судов, так и сотрудникам морских спасательных центров. На начальном этапе спасательных операций необходимо рассчитать и нанести на морскую карту с учетом ветра и течения район поиска и направить туда имеющиеся в аварийно-спасательной готовности (АСГ) воздушные и морские суда, а также другие суда в море. Далее район поиска последовательно корректируется с учетом изменяющихся погодных условий. Учитывая, что спасание на море может происходить на границах поисково-спасательных районов Российской Федерации и иностранных государств, а также то, что в спасательных операциях могут принимать участие спасательные центры иностранных государств, в целях взаимопонимания между спасателями необходимо знать общие подходы к организации спасательной операции. Для этого необходимо руководствоваться документом «Международное авиационное и морское наставление по поиску и спасанию» (IAMSAR). Данное наставление по поиску и спасанию на море подготовлено экспертами ИМО и Международной организации гражданской авиации (МКАО) и является международным единым признанным руководством в вопросах организации и предоставления услуг по поиску и спасанию на море (САРSAR). На рис. 3 представлен алгоритм принятия решений персоналом МСКЦ (МСПЦ) при получении сигнала бедствия.

 

Рис. 3. Алгоритм принятия решения персоналом МСКЦ (МСПЦ) при получении сигнала бедствия

 

Схема взаимодействия основных организационных структур поиска и спасания

Предлагаются некоторые решения в целях развития системы обеспечения поиска и спасания на море, которое заключается в информационной поддержке судов, занятых поиском и спасанием. Для этого в структуре МСПЦ Петропавловск-Камчатский рекомендуется создание экспертной группы реагирования при инцидентах на море. Это особенно важно на начальной стадии морского инцидента, так как на рабочем месте присутствует по факту не более двух сотрудников. Схема взаимодействия основных организационных структур спасательного центра и регионального центра мониторинга судов в Петропавловске-Камчатском (КЦСМ) при организации поисково-спасательных работ в море представлена на рис. 4. Этапы совершенствования деятельности МСПЦ Петропавловск-Камчатский представляются следующим образом. На основе современных компьютерных технологий и программ оптимизируется деятельность подцентра при проведении поисково-спасательных работ. Такое обеспечение является оптимальным с точки зрения эффективного использования программно-технического обеспечения, информационных технологий и людских ресурсов. Полностью решаются задачи сбора, обработки и хранения данных, регистрации этапов поисково-спасательных работ, применения и развития программно-математических средств.

 

Рис. 4. Схема взаимодействия организационных структур МСПЦ Петропавловск-Камчатский и регионального центра мониторинга при поиске и спасании

 

Составляющими системы информационного обеспечения судов-спасателей являются первичные данные спутникового позиционирования, данные от участников спасательной операции, электронно-картографический материал, расчеты районов поиска и аналитические выводы. На МСКЦ/МСПЦ рекомендуется произвести расчеты по проведению поиска и спасания для каждого из судов-спасателей, которые будут выполнены экспертной группой спасательного центра.

С учетом технических возможностей пользователей доступ к данным поиска и спасания обеспечивается посредством телекоммуникационных каналов связи с использованием технологий удаленного доступа. В составе этих технологий может работать web-интерфейс с электронно-картографическим комплексом с выходными аналитическими и математическими расчетами.

 

Системы информационной поддержки судов-спасателей

Предлагается рассмотреть создание системы информационного обслуживания судов-спасателей, занимающихся спасанием на месте аварии. Большинству участников спасательной операции необходимы не просто данные поиска и спасания, а результат их обработки в виде аналитических материалов и расчетов. Обработкой запросов и формированием аналитических данных и расчетов могут заниматься сформированные эксперты спасательного центра. Эта работа требует больших затрат времени и высокой квалификации. В результате возможного увеличения числа пользователей базы системы поиска и спасания, возможного роста количества запросов может встать проблема повышения оперативности обработки и предоставления информации на запросы. Анализ поступающих запросов показывает, что большинство из них носит систематический характер. Они могут быть объединены в группы и предоставлены в виде запросов. Для интенсификации процесса ответов на формализованные запросы может быть реализована технология обработки аналитических выходных форм. Данная технология предполагает, что пользователям базы системы поиска и спасания предоставляется удаленный доступ на получение аналитических данных через электронную почту. Пользователь отправляет электронное письмо с формализованным запросом на электронный почтовый ящик и через некоторое время получает электронное письмо с вложенным ответом на запрос. В данном случае подразумевается прямая и обратная связь аварийного судна с МСКЦ/МСПЦ, а также связь со всеми судами в районе аварии, участниками спасательной операции на берегу, в том числе и с координатором надводного поиска. Схема обработки данных приведена на рис. 5.

 

Рис. 5. Схема функционирования обработки аналитических данных при проведении поиска и спасания на море

 

Последовательность обработки информации следующая:

-         получение электронной почты, разбор информации (формализованного запроса) и проверка прав доступа пользователя, пославшего запрос;

-         постановка задания в очередь;

-         запуск процесса формирования выходного документа;

-         формирование документа на основе базы данных поиска и спасания;

-         отправка результатов пользователю.

Если вопрос, интересующий пользователя, не входит в перечень формализованных запросов, то его обработка и выдача ответа выполняется экспертом в ручном режиме. В последующем, если подобные запросы носят систематический характер, предусматривается возможность расширения перечня формализованных запросов. Модульная структура позволяет расширять перечень формализованных запросов при минимизации средств на модернизацию.

Технология обработки аналитических расчетов позволяет:

-         автоматизировать работу экспертов и повысить производительность их труда;

-         повысить оперативность предоставления аналитической информации пользователям;

-         обеспечить надежность предоставляемой информации.

Результаты внедрения позволят оптимизировать процессы поиска и успешно завершить поисково-спасательную операцию.

Результаты аналитической работы экспертов спасательных центров могут контролироваться в Госморспасслужбе России в Москве. Возможно осуществление обратной связи, в результате которой в спасательные центры может поступить корректирующая информация. Налаживается отчетная информация по проведенным аварийно-спасательным работам, возможность архивировать отчетную информацию. По результатам информационного обмена ведется статистика аварийных случаев в районе ответственности МСПЦ Петропавловск-Камчатский. Анализ статистики позволяет оценить эффективность взаимодействия МСПЦ Петропавловск-Камчатский с другими структурами при проведении поиска и спасания в направлении организации качества этого взаимодействия, выработать направления и действия на снижение аварийности в регионе.

 

Техническое обеспечение расчетов поисково-спасательного района

Расчеты, связанные со спасанием на море, могут обеспечиваться информацией от независимых источников: автоматических гидрологических станций (автоматические буи), автоматических гидрометеорологических станций, автоматических судовых метеорологических станций, СУДС, АИС и других источников. Автоматические гидрометеорологические источники в автоматическом режиме могут работать автономно продолжительное время. Приобретение, размещение и эксплуатация таких автономных источников информации не требуют больших денежных вложений. Автоматические станции можно размещать на действующих маяках, а гидрологические буи – в местах активного судоходства. Формирование данных для расчетов района поиска на спасательных центрах предлагается рассмотреть по схеме, представленной на рис. 6. Направление и сила ветра, течения, которые существенно влияют на дрейф аварийного объекта или его спасательные средства, затрудняют достичь точности расчета местонахождения этих объектов. Непрерывная передача информации о численных значениях гидрометеорологических факторов от автоматических станций и других источников значительно повышает вероятность быстрого обнаружения аварийного объекта.

 

Рис. 6. Схема формирования данных для расчетов поисково-спасательного района

 

Береговые автоматизированные системы обеспечения безопасности судоходства и спасательных операций

Предлагаемое в статье внедрение автоматизированных систем безопасности мореплавания и спасания на море охватывает район, изначально примыкающий к порту Петропавловск-Камчатский, где возможно поэтапное практическое размещение таких систем. При наличии уже существующей инфраструктуры последовательное размещение подобных систем, подсистем и компонентов в портах Петропавловск-Камчатский, Магадан, Анадырь, Провидения позволило бы обеспечить в северо-восточной части Дальневосточного бассейна безопасность судоходства, а район ответственности морского спасательного подцентра (МСПЦ) Петропавловск-Камчатский – информацией для эффективного проведения поиска и спасания аварийных судов, их спасательных средств и людей.

В статье рассматривается концепция создания и размещения автоматизированной системы обеспечения безопасности судоходства. В нее могут войти: система управления движением судов (СУДС), международная автоматизированная система оповещения (НАВТЕКС), глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ), автоматическая идентификационная система АИС, радиотехнические системы безопасности мореплавания (РТСБМ), береговые радиолокационные станции (БРЛС), автоматические гидрометеорологические станции, дифференциальные подсистемы спутниковых навигационных систем. Эта система, обеспечивая безопасность мореплавания на подходах и в порту Петропавловск-Камчатский, способна качественно обеспечить поиск и спасание на море в прибрежной зоне Авачинского залива, примыкающего к порту Петропавловск-Камчатский.

Защита российских интересов в Мировом океане, включая территориальные воды и экономическую зону, комплексное решение проблем поиска и спасания на море, безопасности мореплавания и международные обязательства России требуют организации высокоэффективного государственного контроля безопасности судоходства, поисково-спасательного обеспечения на основе использования современных и перспективных радиоэлектронных систем и информационных технологий. До настоящего времени в Авачинском заливе и Авачинской губе отсутствует автоматизированная система безопасности мореплавания и обеспечения поисково-спасательных работ. Предлагается комплексное исследование по внедрению таких систем, направленное на то, чтобы порт Петропавловск-Камчатский считался безопасным для морского сообщества, а обеспечение поисково-спасательных и аварийных работ в прилегающем морском районе было высокоэффективным.

Высокий уровень аварийности флота свидетельствует об ослаблении государственного контроля судоходства, безопасности мореплавания в целом и низком уровне проведения поисково-спасательных работ.

Создание автоматизированных систем безопасности судоходства, поиска и спасания на море, способных решать комплекс задач государственного значения, – давно назревшая необходимость. Предлагаемые схемы создания системы безопасности мореплавания в Авачинской губе и Авачинском заливе решают задачи безопасности мореплавания, государственного контроля судоходства на акватории порта Петропавловск-Камчатский и на подходах к нему, организации поиска и спасания в прибрежной зоне, местах активного рыболовства в комплексе с действующими системами гидрографического и метеорологического обеспечения судовождения.

Целями создания автоматизированных систем являются:

-         модернизация аппаратуры морского района А1/А2 ГМССБ;

-         эффективный контроль и регулирование судоходства с помощью системы управления движением судов в зоне ответственности;

-         эффективное проведение аварийных и спасательных работ в зоне действия систем;

-         поэтапное внедрение и развитие других технических систем и компонентов, обеспечивающих поиск и спасание на море, безопасность мореплавания и государственный контроль судоходства в соответствии с международными требованиями и стандартами.

Последовательность внедрения береговых автоматизированных систем поиска и спасания на море и обеспечения безопасности мореплавания представлена на рис. 7.

 

Рис. 7. Схема поэтапного размещения систем безопасности мореплавания, поиска и спасания на море в зоне ответственности МСПЦ Петропавловск-Камчатский

 

Внедрение автоматизированных систем поиска и спасания на море в зоне ответственности МСПЦ Петропавловск-Камчатский предлагается разделить на три этапа:

1-й этап – в портах Петропавловск-Камчатский, Магадан, Анадырь, Провидения, имеющих готовую инфраструктуру, создаются или модернизируются районы А2/А1 ГМССБ и НАВТЕКС, размещаются АИС, устанавливаются СУДС, БРЛС, РТСБМ, используются антенны восточной цепи системы «Чайка» на острове Шумшу для передачи навигационных и метеорологических сообщений в интересах безопасности мореплавания. Обеспечивается доступ информации на МСПЦ Петропавловск-Камчатский.

2-й этап – размещаются автономные автоматические метеорологические станции на маяках морского побережья и других расчетных точках, устанавливаются автоматические гидрологические станции в местах активного судоходства.

3-й этап – проводится перекрытие морского района ответственности МСПЦ Петропавловск-Камчатский всеми возможными системами, тестируется работа автономных автоматических станций погоды на своих частотах и делаются соответствующие объявления для мореплавателей. Обеспечивается доступ информации в спасательный подцентр Петропавловск-Камчатский. Таким образом, предлагается решить обеспечение безопасности судоходства и спасания на море.

 

Заключение

Основные результаты в проведенном исследовании:

1. Разрабатываются принципиальные логические схемы информационного обмена данными при проведении поиска и спасания, обеспечивающие обработку информации в реальном масштабе времени и высокий уровень организации взаимодействия участников поиска и спасания на море.

2. Создается процедурная модель, позволяющая осуществлять контроль качества работы системы поиска и спасания.

3. Предлагаются технологии информационного взаимодействия участников поиска и спасания на море.

4. Полученные в работе результаты имеют общий характер и могут быть использованы для создания, развития и совершенствования береговой автоматизированной системы обеспечения поиска и спасания на море.

5. Разрабатывается методологический подход совершенствования системы поиска и спасания.

6. Создается структура и отчетность судов-спасателей, МСКЦ/МСПЦ по проведению поиска и спасания.

За счет размещения автоматизированных систем и информационного совершенствования деятельности спасательных центров оптимизируется деятельность капитанов-координаторов МСКЦ/МСПЦ. Появляется возможность контроля состояния безопасности мореплавания, исполнения правил рыболовства, контроля морских пространств РФ и т.д. При этом следует ожидать снижение аварийности флота, уровень безопасности судоходства станет выше. Вполне понятно определятся функции государства, федеральных и региональных органов власти, а также деятельность судовладельцев.

Учитывая, что президент РФ Владимир Путин поручил до 1 февраля 2016 года рассмотреть вопрос о расширении статуса свободного порта на все морские гавани Дальнего Востока, обеспечение безопасности мореплавания и ее составной части – спасание на море – становится обязательным для выполнения.

 

Морские вести России №15 (2015)

ПАО СКФ
Восточный Порт 50 лет
НПО Аконит
Подписка 2024
Вакансии в издательстве
Журнал Транспортное дело России
Морвести в ТГ